Пиролизный котел: принцип работы, виды, плюсы и минусы использования

С повышением цен на газовое отопление владельцы загородных домов и жители частного сектора переходят на альтернативные виды обогрева. Популярность приобретают твердотопливные отопительные приборы, особенно один из типов – пиролизный котел длительного горения.

Как они устроены

В основе работы лежит экзотермический распад древесины на уголь и газ. Воздух поступает в ограниченном количестве, в результате чего топливо не горит, а тлеет. При условии постоянно высокой температуры внутри котла, 200–800⁰ С, выделяемая энергия преобразуется в тепло. Весь этот процесс и называется пиролизом.

В таких котлах исключаются колебания мощности, поскольку на протяжении горения топлива, независимо от его количества, работа поддерживается строго в заданном температурном режиме.

Применяются они для обогрева частных домов разных площадей, промышленных зданий.

Схема действия

Работа прибора состоит из нескольких этапов:

1. Заправка топлива. Котел оснащен газогенератором и топливной камерой. Первый элемент отвечает за получение из древесины газа, второй – за размещение дров.
2. Топливо поджигается и продолжает гореть до нужной температуры.
3. Задвижка подачи кислорода прикрывается. Начинается распад древесины, выделяется газ, который выходит через отводную трубу.
4. Полученный продукт поступает в камеру сгорания, соединяется с воздухом и сжигается.
5. Результат – выделение тепла, которое проходит через теплообменник и греет воду в системе.
6. Отходы выводятся через дымоход.

Температурный показатель регулируется автоматической затворкой. Она обеспечивает подачу ограниченного количества кислорода в камеру сгорания, где газ горит при температуре 110–1200⁰ С.

Важная особенность изделий – взаимодействие продуктов пиролиза, что обезвреживает выброс в атмосферу вредных веществ.

Большинство заводов-изготовителей указывают КПД (коэффициент полезного действия) – от 85 до 89%.

Выбор топлива

Максимальная эффективность достигается при сгорании древесины. Она вырабатывает наибольший объем газа.

Для полноценной работы твердотопливного пиролизного котла рекомендуется использовать дрова толщиной от 7 до 10 см, длиной 40–50 см.

Также допускается применение:

• пеллет;
• опилок;
• кокса;
• бурого или каменного угля;
• торфа;
• мелких веток;
• коры;
• картона.

Все эти виды топлива, за исключением угля и кокса, лучше загружать в топку вместе с дровами. Поскольку на одних опилках, пеллетах котел не наберет нужную температуру или будет работать с низким КПД.

Необходимо помнить и про уровень влажности топлива. Оптимальный показатель для древесины – 20%, при 50% теплоотдача уменьшается в 2 раза, дымоход быстрее заполняется сажей, дегтем. Это обусловлено тем, что водяное испарение разбавляет газ, в результате горение становится медленным, мощность котла падает.

Для сравнения:

• 1 кг дров влажностью 50%  дает среднюю мощность в 2 кВт;
• 1 кг влажностью 20%  –   4 кВт.

Необходимо следить и за температурой воды в обратной трубе, которая подведена к котлу. Она должна быть не менее 50–60⁰ С. Меньший показатель спровоцирует появление конденсата на стенках, ускорит коррозию стального изделия, что значительно снизит срок его эксплуатации.

На какие виды стоит обратить внимание

Независимо от типа конструкции и цены, они имеют идентичную схему действия, основные детали, узлы.

Состоят из 2 камер: загрузочной и камеры сгорания газа. В первой происходит разложение топлива, во второй – горение продукта распада с выделением тепла.
Различают приборы с верхней или нижней топкой.

Наибольшую популярность получил первый вид, поскольку дрова загружаются в верхнюю камеру, а газы выходят вниз через трубу. Бывают котлы с естественной и принудительной тягой. Естественная обеспечивается высокой дымоходной трубой, принудительная  –  постоянной работой вентилятора. Второй тип гораздо эффективнее, но зависит от подачи электричества.

В продаже встречаются приборы бытового применения, оснащенные программатором. Их стоимость высока, но владелец может самостоятельно выставлять подходящий режим обогрева, а работа насоса и вентилятора регулируется автоматически.

Котлы на твердом топливе изготавливаются из стали,чугуна. По отзывам покупателей более надежные именно вторые, поскольку устойчивы к коррозии и долго не прогорают.

Эффективными изделиями продолжительного действия по праву считаются пиролизные котлы с верхней топкой и принудительной тягой. В результате их работы выделяется максимум энергии и минимум отходов.

Преимущества и недостатки

Любой вид техники имеет множество положительных, отрицательных нюансов применения. Данные изделия не исключение. К основным плюсам их работы стоит отнести:

1. Минимальное количество отходов сгорания. Выбрасывают в 3 раза меньше вредоносных веществ, чем дровяные стандартные приборы.
2. Получение энергии в виде горения газа. Для этого затрачивается гораздо меньше кислорода, нежели в твердотопливных котлах невысокой стоимости.
3. Высокий уровень КПД, до 89%.
4. Полное сгорание дров, а значит небольшое количество пепла.
5. Облегченный процесс регулировки мощности от 30 до 100%.
6. Длительный период работы. Время между загрузками достигает от 8 до 12 часов и более. Точный показатель зависит от отапливаемой площади помещения, климатических условий внешней среды, типа и мощности самого прибора.

Но у пиролизных котлов есть и ряд недостатков. Среди них:

1. Высокая цена, даже по акции. Он обойдется в 2 раза дороже обычного котла.
2. Большие размеры, что требует установки и оборудования отдельной котельной.
3. Необходимость постоянной подачи электричества для котлов с принудительной тягой.
4. Для оптимальной работы системы потребуются дрова с минимальной влажностью.
5. Производятся только с одним контуром. Чтобы обеспечить нагрев воды, необходимо устанавливать дополнительную технику.

Российский рынок представлен фирмами:

• «Буржуй-К»;
• «Стс»;
• «Суворов»;
• «Мотор Сич».

Не менее качественны контурные котлы импортного производства:

• Dacon;
• Viessman;
• Atmos;
• Olymp.

Для отопления частного дома оптимален недорогой вариант, который легко найти в магазинах, – пеллетный газогенераторный котел. Для его работы используют древесные гранулы (пеллеты), которые получают из стружки, опилок, торфа, а затем прессуют.

Такая котельная в сочетании с бойлером, кроме нагрева помещения, послужит источником горячей воды в доме.

Особенности работы котла «Суворов»

Чертеж и изготовление запатентованы в России. Выпускается и сейчас. Весь модельный ряд представлен водяными котлами, которые подойдут для отопления частных домов, коммунальных предприятий. Оснащены системой принудительной или естественной циркуляции воды.

«Суворов», кроме доступной цены, имеет и другие преимущества:

1. Высокоточное регулирование поступления кислорода внутрь изделия, так что процесс горения проходит длительно и стабильно, в автоматическом режиме.
2. Одной загрузки топлива хватает до 35 часов работы.
3. Возможность оборудования контуром серии ВК либо блоком ТЭНов. Это обеспечивает постоянную температуру теплоаккумулятора на низкой мощности, даже если горение завершилось.
4. Внутри системы использована технология дожига газов. Она заключается в наличии на стенках теплоизолирующих деталей, за счет которых температура в камере горения увеличивается, повышается выделение пиролизных газов.
5. При условии оптимальной работы КПД достигает 92%.
6. Двухступенчатая заслонка. С ее помощью регулируется подача первичного, вторичного воздуха.
7. Футеровка топки. Исключает появление смолистых отложений, сажи на внутренних стенках конструкции.
8. Контур сделан из нержавеющей стали.
9. 5 режимов регулировки мощности.
10. Подходит для открытой и закрытой систем отопления.
11. Энергонезависимость.
12. Контроль за температурой дымовых газов.
13. Не нуждается в постоянной чистке.
14. Гарантийный срок – 3 года с момента покупки.

Пиролизные котлы «Суворов» можно купить на официальном сайте предприятия. Доставка осуществляется во все регионы России и страны СНГ от трех рабочих дней, в зависимости от удаленности региона.

Выбор подходящего котла для помещений с разной площадью

Для нормальной работы системы рекомендуется приобретать конструкцию, где камера загрузки топлива позволяет поместить дрова длиной до 60 см.

Что касается выбора мощности, то здесь следует соблюдать правило  –  1 кВт на 10 м² отапливаемой площади помещения. Для надежности лучше приобретать изделие с запасом мощности 10%.

К примеру, для загородного дома площадью 120 м² нужен котел на 16 кВт, для дома в 160 м² – на 18 кВт. Этого хватит, чтобы поддерживать температуру в помещении +18-21⁰ С, при условии, что на улице -30⁰ С.

Стоит учесть, что, если высота потолков больше 3 м, то на каждый последующий метр добавляется 2% мощности выбранного изделия.

Покупка котла пиролизного горения – это экономичный выбор для обогрева жилых домов, который позволит в разы сократить денежные расходы на оплату отопления, постоянно поддерживая нужную температуру внутри помещения.